¿Podrán descubrir los orígenes de la vida?

El análisis de una muestra del asteroide Bennu ha revelado la presencia de ingredientes esenciales para la vida y signos de un pasado acuático, proporcionando información sobre los orígenes y la bioquímica del sistema solar.

• Retornan los primeros análisis de la muestra del asteroide Bennu NASA‘s Osiris-Rex La misión reveló polvo rico en carbono, nitrógeno y compuestos orgánicos, todos ingredientes esenciales para la vida tal como la conocemos. La muestra, dominada por minerales arcillosos, especialmente serpentina, refleja el tipo de roca que se encuentra en las dorsales oceánicas de la Tierra.
• Los fosfatos de magnesio y sodio encontrados en la muestra indican que el asteroide puede haberse separado de un antiguo mundo oceánico pequeño y primitivo. El fosfato fue una sorpresa para el equipo porque el mineral no había sido detectado por la nave espacial OSIRIS-REx mientras estaba en Bennu.
• Mientras que se encontró un fosfato similar en una muestra del asteroide Ryugu entregada por Agencia de Exploración Aeroespacial de JapónEn la misión Hayabusa 2 de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón en 2020, los fosfatos de sodio y magnesio detectados en la muestra de Bennu se distinguían por su pureza (es decir, la ausencia de otras sustancias incluidas en el mineral) y el tamaño de grano, algo sin precedentes en cualquier muestra de meteorito.

Este mosaico de Bennu se creó a partir de observaciones realizadas por la nave espacial OSIRIS-REx de la NASA, que estuvo muy cerca del asteroide durante más de dos años. Copyright: NASA/Goddard/Universidad de Arizona

Descubrimientos de la composición del asteroide Bennu

Los científicos han esperado ansiosamente la oportunidad de perforar la prístina muestra de asteroide Bennu de 4,3 onzas (121,6 gramos) recolectada por la misión OSIRIS-REx (Orígenes, interpretación espectroscópica, identificación de recursos y seguridad – Regolith Explorer) de la NASA desde su entrega a la Tierra el pasado año. caer. Esperaban que el material contuviera secretos del pasado del sistema solar y de la bioquímica que pudo haber conducido al origen de la vida en la Tierra. Un análisis preliminar de la muestra de Bennu, publicado recientemente en la revista… Meteorología y ciencia planetaria.lo que indica que este entusiasmo estaba justificado.

El equipo de análisis de muestras de la sonda OSIRIS-REx ha descubierto que el asteroide Bennu contiene los ingredientes originales que formaron nuestro sistema solar. El polvo de asteroide es rico en carbono y nitrógeno, así como en compuestos orgánicos, todos los cuales son componentes esenciales de la vida tal como la conocemos. La muestra también contenía fosfato de sodio y magnesio, lo que fue una sorpresa para el equipo de investigación, porque no se había visto en los datos de teledetección recopilados por la nave espacial Bennu. Su presencia en la muestra indica que el asteroide puede haberse separado de un pequeño mundo oceánico primitivo que desapareció hace mucho tiempo.

Una vista de ocho bandejas de muestras que contienen el material final del asteroide Bennu. Se vertieron polvo y rocas en bandejas desde la placa superior del cabezal del mecanismo de muestreo táctil (TAGSAM). Se recogieron 51,2 gramos de este molde, lo que hace que la masa final de la muestra de asteroide sea de 121,6 gramos. Copyright: NASA/Erica Blumenfeld y Joseph Aebersold

El análisis de una muestra del asteroide Bennu ha revelado información interesante sobre la composición del asteroide. Dominada por minerales arcillosos, especialmente serpentinos, la muestra refleja el tipo de roca que se encuentra en las dorsales oceánicas de la Tierra, donde el material del manto, la capa debajo de la corteza terrestre, se encuentra con el agua.

Esta reacción no sólo crea arcilla; También da lugar a una variedad de minerales como carbonatos, óxidos de hierro y sulfuros de hierro. Pero el descubrimiento más sorprendente es la presencia de fosfatos solubles en agua. Estos compuestos son los componentes bioquímicos de toda la vida conocida hoy en la Tierra.

Mientras que se encontró un fosfato similar en la muestra del asteroide Ryugu enviada por la misión Hayabusa 2 de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA) en 2020, el fosfato de sodio y magnesio detectado en la muestra de Bennu se distingue por su pureza, es decir, la ausencia de otros materiales en el mineral y el tamaño de sus granos no tiene precedentes en ninguna muestra de meteorito.

Una pequeña porción de la muestra del asteroide Bennu devuelta por la misión OSIRIS-REx de la NASA, como se ve en imágenes de microscopio. El panel superior izquierdo muestra una partícula de benno de color oscuro, de aproximadamente un milímetro de largo, con una capa exterior de fosfato brillante. Los otros tres paneles muestran imágenes progresivamente ampliadas de un fragmento de la partícula que se desprendió a lo largo de una vena brillante que contenía fosfato, tomadas con un microscopio electrónico de barrido. Copyright: De Lauretta & Connolly et al. (2024) Meteorología y ciencia planetaria.doi:10.1111/maps.14227

El hallazgo de fosfato de magnesio y sodio en la muestra de Bennu plantea preguntas sobre los procesos geoquímicos que concentraron estos elementos y también proporciona pistas valiosas sobre las condiciones históricas de Bennu.

«La presencia y el estado del fosfato, junto con otros elementos y compuestos en Bennu, apunta a un pasado acuoso del asteroide», dijo Dante Lauretta, coautor principal del estudio e investigador principal del programa OSIRIS-REx de la Universidad. de Arizona en Tucson. «Es posible que Bennu alguna vez fuera parte de un mundo más húmedo, aunque esta hipótesis requiere más investigación».

«OSIRIS-REx nos ha dado exactamente lo que esperábamos: una muestra de asteroide grande, prístina, rica en nitrógeno y carbono de un mundo previamente húmedo», dijo el coautor del estudio Jason Durkin, científico del proyecto OSIRIS-REx en Goddard de la NASA. Centro de vuelos espaciales en Greenbelt, Maryland «.

La nave espacial OSIRIS-REx de la NASA abandona la superficie del asteroide Bennu después de recolectar una muestra. Crédito de la imagen: Centro de vuelo espacial Goddard de la NASA/CI/Laboratorio SVS

A pesar de su probable historia de interacción con el agua, Bennu sigue siendo un asteroide químicamente primitivo, con proporciones elementales muy similares a las del Sol.

«La muestra que trajimos es el mayor depósito de material de asteroide inalterado que existe actualmente en la Tierra», dijo Loretta.

Esta formación ofrece una visión de los primeros días de nuestro sistema solar, hace más de 4.500 millones de años. Estas rocas han conservado su estado original y no se han vuelto a fundir ni solidificar desde su creación, lo que confirma sus orígenes antiguos.

El equipo confirmó que el asteroide es rico en carbono y nitrógeno. Estos elementos son esenciales para comprender los entornos en los que se originaron los materiales de Bennu y los procesos químicos que transformaron elementos simples en moléculas complejas, que pueden sentar las bases de la vida en la Tierra.

«Estos resultados subrayan la importancia de recolectar y estudiar material de asteroides como Bennu, especialmente material de baja densidad que normalmente se quema al ingresar a la atmósfera de la Tierra», dijo Lauretta. «Estos materiales contienen la clave para desentrañar los complejos procesos de formación del sistema solar y la bioquímica que pueden haber contribuido al surgimiento de la vida en la Tierra».

Docenas de otros laboratorios en los Estados Unidos y en todo el mundo recibirán partes de la muestra de Bennu del Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston en los próximos meses, y se esperan más artículos científicos que describan los análisis de la muestra de Bennu en los próximos años desde el Equipo de análisis de muestras OSIRIS-REx.

«Las muestras de Bennu son rocas exoplanetarias increíblemente hermosas», dijo Harold Connolly, coautor principal del estudio y científico de muestras de la misión OSIRIS-REx en la Universidad Rowan en Glassboro, Nueva Jersey. «Cada semana, el equipo de análisis de muestras OSIRIS-REx ofrece datos nuevos y resultados sorprendentes en algunos «Estas condiciones ayudan a imponer importantes limitaciones al origen y evolución de planetas similares a la Tierra».

La nave espacial OSIRIS-REx se lanzó el 8 de septiembre de 2016, viajó al asteroide cercano a la Tierra Bennu y recogió una muestra de rocas y polvo de la superficie. OSIRIS-REx, la primera misión estadounidense en recolectar una muestra de un asteroide, entregó la muestra a la Tierra el 24 de septiembre de 2023.

Referencia: “Asteroide (101955) Bennu en el laboratorio: Características de la muestra recolectada por la nave espacial OSIRIS-REx” por Dante S. Loreta, Harold C. Connolly, José E. Aebersold, Connell M. o. D. Alejandro, Ronald L. Ballouz, Jessica J. Barnes, Helena C. Bates, Carina A. Bennett, Laurinne Blanche, Erika H. Blumenfeld, Simon J. Clemett, George D. Cody, Daniella N. DellaGiustina, Jason P. Dworkin, Scott A. Eckley, Dionysis I. Foustoukos, Ian A. Franchi, Daniel P. Glavin, Richard C. Greenwood, Pierre Haenecour, Victoria E. Hamilton, Dolores H. Hill, Takahiro Hiroi, Kana Ishimaru, Fred Jourdan, Hannah H. Kaplan, Lindsay P. Keller, Ashley J. King, Piers Koefoed, Melissa K. Kontogiannis, Loan Le, Robert J. Macke, Timothy J. McCoy, Ralph E. Milliken, Jens Najorka, Ann N. Nguyen, Maurizio Pajola, Anjani T. Polit, Kevin Reiter, Heather L. Roper, Sara S. Russell, Andrés J. Ryan, Scott A. Sandford, Pablo F. Scofield, Cody D. Schultz, Laura B. Seifert, Shogo Tachibana, Cathy L. Thomas-Kiberta, Michelle S. Thompson, Valerie Tu, Filippo Tosperti, Qun Wang, Thomas J. Zija, CW en Woolner, 26 de junio de 2024, Meteorología y ciencia planetaria..
DOI: 10.1111/mapas.14227

El Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, se encargó de la gestión general de la misión, la ingeniería de sistemas y la seguridad y garantía de la misión para OSIRIS-REx. Dante Lauretta de la Universidad de Arizona, Tucson, es el investigador principal. La universidad lidera el equipo científico y planifica el seguimiento científico y el procesamiento de datos de la misión. Lockheed Martin Space en Littleton, Colorado, construyó la nave espacial y realiza operaciones de vuelo. Goddard y Kinetics Aerospace fueron los responsables de guiar la nave espacial OSIRIS-REx. OSIRIS-REx está organizado en NASA Johnson. Las asociaciones internacionales en esta misión incluyen el altímetro láser OSIRIS-REx de la Agencia Espacial Canadiense y la colaboración científica de muestreo de asteroides con la misión Hayabusa2 de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón. OSIRIS-REx es la tercera misión del programa Nuevas Fronteras de la NASA, administrado por el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville, Alabama, para la Dirección de Misiones Científicas de la agencia en Washington.